鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)阻尼模型的研究及其應(yīng)用.pdf

1、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是一種廣泛應(yīng)用的高層建筑結(jié)構(gòu)體系，在此結(jié)構(gòu)中，框架主要承受豎向荷載，剪力墻主要承受水平荷載;在水平力作用下，剪力墻呈彎曲型變形，框架呈現(xiàn)剪切型變形。由于框架和剪力墻的受力和變形不同，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的阻尼比取值應(yīng)當(dāng)充分考慮框架和剪力墻的這種受力和變形特點(diǎn)。但是，目前我國規(guī)范規(guī)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼比取0.05，顯然這不能真實(shí)反映鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的阻尼機(jī)理，也與阻尼比的實(shí)測結(jié)果有很大的差距。同時，在非線性分析中阻尼比是

2、一個重要的結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)，它對結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)有重要影響。因此，對鋼筋混凝土框架-剪力墻的阻尼比的研究是十分有意義的，本文研究的主要內(nèi)容以及得到結(jié)果如下:
　　(1)以本文選取的混凝土框架現(xiàn)場脈動實(shí)測阻尼數(shù)據(jù)、混凝土框架模型振動臺試驗實(shí)測阻尼數(shù)據(jù)、由地震記錄識別的混凝土框架阻尼數(shù)據(jù)及混凝土懸臂試件自由振動實(shí)測阻尼數(shù)據(jù)為依據(jù)，對混凝土強(qiáng)度、實(shí)驗方法、結(jié)構(gòu)方位、結(jié)構(gòu)自振頻率和結(jié)構(gòu)變形大小等對混凝土框架阻尼性能的影響進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)

3、上，得到了混凝土框架彈性阻尼比、彈塑性阻尼比與頻率或變形相關(guān)的計算公式。
　　(2)以本文選取的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)模型振動臺試驗實(shí)測得到的阻尼數(shù)據(jù)以及擬靜力試驗前后實(shí)測得到的阻尼數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析、討論了混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的阻尼比取值，并且統(tǒng)計得到了混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)阻尼比與其變形之間的計算公式。通過將所得公式與已有相關(guān)公式的比較，討論并論證了本文建立的剪力墻結(jié)構(gòu)阻尼比的計算公式的合理性和有效性。
　　(3)為了完善結(jié)構(gòu)基本自振周期

4、的估算公式和簡化高層及超高層建筑的高階自振周期值的求解過程，本文收集了近年來我國高層及超高層建筑自振周期理論計算數(shù)據(jù)、振動臺試驗數(shù)據(jù)和風(fēng)脈動結(jié)構(gòu)振動實(shí)測數(shù)據(jù)。通過對理論計算數(shù)據(jù)、各種試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、對比，得到了基本周期估算的推薦公式。同時，基于上述數(shù)據(jù)，討論了建筑高度、地震作用、結(jié)構(gòu)類型對二階、三階自振周期與基本振型周期比值的影響，得到了二階、三階自振周期與基本振型周期比值的統(tǒng)計結(jié)果。
　　(4)由于研究得到的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)

5、與剪力墻結(jié)構(gòu)的阻尼公式不同。故將鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)視為一種特殊的混合結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)中框架結(jié)構(gòu)部分和剪力墻結(jié)構(gòu)部分有著不同的阻尼性能?；诖?，本文推導(dǎo)得到混合結(jié)構(gòu)的等效阻尼比計算公式，應(yīng)用PKPM軟件建立某混合結(jié)構(gòu)的計算模型，論證了混合結(jié)構(gòu)等效阻尼比公式的合理性。應(yīng)用上述混合結(jié)構(gòu)等效阻尼比的計算公式，以及框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的阻尼公式，得到了鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的等效阻尼比計算公式。
　　(5)本文以美日聯(lián)合試驗中的7層